2015 Fiscal Year Annual Research Report
ニワトリ胚を用いたCube-to-Chip型血液循環プラットホームの実現
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26630100
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
川原 知洋 九州工業大学, 若手研究者フロンティア研究アカデミー, 准教授 (20575162)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黄 文敬 九州工業大学, 若手研究者フロンティア研究アカデミー, 研究員 (00633413)
大塚 弘文 熊本高等専門学校, 制御情報システム工学科, 教授 (10223869)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 循環器シミュレータ / ニワトリ胚 / マイクロマニピュレータ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，倫理的な敷居が低くかつ低コストで培養できるニワトリ胚を透明人工殻（Cube）内で長期培養しつつ，血管を外部のマイクロチップ（Chip）と連結することで，血液を循環させながら試験が行える全く新しいプラットホームの構築を目的としている．本年度は以下のような研究を行った．
高精度血管誘導方法の確立：これまでの研究により，ロボットを用いて血管を外部のマイクロチップと高い成功率で連結するためには，血管を人工殻の所望の位置に再現性良く誘導する必要があることが分かった．しかしながら，これまでは酸素透過性の違いのみで血管を誘導する方法を用いていたため，血管を精度良く誘導することが難しかった（分解能は高々mmオーダーであった）．そこで，人工殻の外側に新しくチャネルを設けることで，血管の形成位置を高精度に制御する方法を新たに確立した．実際にニワトリ胚を培養しながら血管の誘導を行ない，血管をチャネルの内部に誘導できることを確認し，チャネルのパターンの幅を小さくすることで，最小で100μm程度の血管でも誘導できることを明らかにした．
観察システムの開発：これまではニワトリ胚の培養時に血管の観察は多くても1日に1回程度が限度であった．理由としては，ニワトリ胚をインキュベータの外に出したり光を当ててしまうと極端に生存率が下がってしまうためである．そこで，インキュベータに窓を設けて光を瞬間的に当てながら窓越しに観察するシステムを構築し，数十分～数時間間隔での観察が可能となった．このシステムを用いることで血管がチャネル内に誘導される様子を詳細に観察・評価することができようになった．
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